Ионизирующие излучения. Материалы к семинару

Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом

жүктеу 0,98 Mb. бет 7/25 Дата 05.12.2022 өлшемі 0,98 Mb. #40467 түрі Глава

Навигация по данной странице:

• 7.4.1. Ионизирующее действие рентгеновского и гамма-излучения.
• Энергия ионизации
• Потенциал ионизации

7.4. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом. Двойственная корпускулярно-волновая природа электро-магнитных волн проявляется в диапазоне рентгеновского и гамма-излучения гораздо отчетливее, чем в диапазоне световых волн. Свет длительное время считался волной (электромагнитной, как уточнил Максвелл), но выяснилось, что волновых представлений недостаточно, и они были дополнены неожиданными и непривычными представлениями о свете как потоке квантов. Рентгеновское излучение, наоборот, легче ассоциируется с потоком частиц (квантов), но время от времени напоминает о себе как о процессе распространения электромагнитной волны. 7.4.1. Ионизирующее действие рентгеновского и гамма-излучения. Рентгеновское и гамма-излучение являются ионизирующими. Ионизирующее действие рентгеновских лучей обнаружил сам Рентген в первый же год их экспериментального изучения по ионизации воздуха. Ионизация – это процесс образования ионов из нейтральных атомов или молекул. Положительный ион образуется при отрыве от атома или молекулы одного из электронов. Для этого требуется сообщение электрону дополнительной энергии. Отрицательный ион образуется при захвате атомом или молекулой дополнительного электрона. При этом происходит высвобождение энергии. Энергия ионизации – это минимальная дополнительная энергия, которую необходимо сообщить электрону, чтобы преодолеть силы его связи с атомом или молекулой. Чем ближе к ядру электронная оболочка, тем больше энергия ионизации. Потенциал ионизации, выраженный в вольтах (В), численно равен энергии ионизации, выраженной в электрон-вольтах (эВ). Ослабление рентгеновского излучения в веществе происходит за счет последовательного уменьшения энергии рентгеновских квантов на ионизацию атомов, оказавшихся на пути их следования. На траектории постепенно слабеющего кванта остается цепочка ионов обоего знака. Последовательное уменьшение энергии кванта сопровождается последовательным уменьшением его частоты (но не его скорости!) и увеличением длины волны. Окончательно ослабленный квант прекращает свое существование при его фотопоглощении Для гамма-излучения, кванты которого имеют энергию Е>1,022 МэВ, характерен особый вид взаимодействия с веществом: процесс образования пар (см. раздел 3.7). Когда энергия гамма-кванта понизится ниже уровня 1 МэВ, образование пар становится невозможным, гамма-квант становится неотличимым от рентгеновских, и продолжится ионизация вещества и ослабление квантов способами, характерными для рентгеновского излучения. жүктеу 0,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз